JPH01210816A - 車体の進行方位検出方法 - Google Patents
車体の進行方位検出方法Info
- Publication number
- JPH01210816A JPH01210816A JP3635188A JP3635188A JPH01210816A JP H01210816 A JPH01210816 A JP H01210816A JP 3635188 A JP3635188 A JP 3635188A JP 3635188 A JP3635188 A JP 3635188A JP H01210816 A JPH01210816 A JP H01210816A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- vehicle body
- geomagnetic sensor
- magnetic
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- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
挾Ｘｊｌ−野
本発明は車体の前後方向、すなわち車体方向の基準方向
からの方位を検出するための進行方位検出方法に関する
。
からの方位を検出するための進行方位検出方法に関する
。
１旦且薯
従来の車体の進行方位検出装置としては、２軸出力型の
地磁気センサのＸ＠出力Ｘ及びｙ軸出力Ｙに基づいて方
位θをθ−ｔａｎ→ （Ｘ／Ｙ）なる式によって算出す
る装置が公知である（例えば、特開昭５７−３０６６８
号公報）。かかる進行方位検出装置においては、車体が
磁化された場合にその影響により地磁気が歪んで検出さ
れてしまうと考えられていた。よって、第１図に示すよ
うに地磁気センサのＸ軸出力及びｙ軸出力の誤差Δ×、
ΔＹを求めて検出磁力Ｆ′を補正して磁力Ｆを得ること
が行なわれていた。
地磁気センサのＸ＠出力Ｘ及びｙ軸出力Ｙに基づいて方
位θをθ−ｔａｎ→ （Ｘ／Ｙ）なる式によって算出す
る装置が公知である（例えば、特開昭５７−３０６６８
号公報）。かかる進行方位検出装置においては、車体が
磁化された場合にその影響により地磁気が歪んで検出さ
れてしまうと考えられていた。よって、第１図に示すよ
うに地磁気センサのＸ軸出力及びｙ軸出力の誤差Δ×、
ΔＹを求めて検出磁力Ｆ′を補正して磁力Ｆを得ること
が行なわれていた。
この補正では地磁気センサの２軸の直交が保たれている
と見做されていた。しかしながら、地磁気センサを車体
に取り付けると実際には第１図に一点鎖線で示したよう
に地磁気センυの２軸の直発性が崩れてしまい、単に地
磁気が歪むものとして補正するだけでは正確な地磁気を
検出していないことが分った。
と見做されていた。しかしながら、地磁気センサを車体
に取り付けると実際には第１図に一点鎖線で示したよう
に地磁気センυの２軸の直発性が崩れてしまい、単に地
磁気が歪むものとして補正するだけでは正確な地磁気を
検出していないことが分った。
免用五且Ｉ
そこで、本発明の目的は、地磁気センサによって検出さ
れる地磁気の誤差を補正して方位を正確に算出すること
ができる車体の進行方位検出方法を提供することである
。
れる地磁気の誤差を補正して方位を正確に算出すること
ができる車体の進行方位検出方法を提供することである
。
本発明の進行方位検出方法は、地磁気の少なくとも２軸
方向の磁気成分を各々検出する磁気検出手段を設けた車
体の進行方位検出方法であり、車体を直立状態にて回転
させて磁気検出手段の各出力信号を所定タイミングでサ
ンプリングし、その２軸方向の磁気成分毎にサンプリン
グ値の最大値及び最小値に応じて］ｔ％値に対するサン
プリング値の補正を行ない、王の補正したサンプリング
値に応じてサンプリング位置角度を２軸方向の磁気成分
毎に各々算出し、算出した同一タイミングのサンプリン
グ位置角度双方の差から軸ずれ角度を検出し、方位検出
時に磁気検出手段の各出力信号を検出した軸ずれ角度に
よって補正して方位を得ることを特徴としている。
方向の磁気成分を各々検出する磁気検出手段を設けた車
体の進行方位検出方法であり、車体を直立状態にて回転
させて磁気検出手段の各出力信号を所定タイミングでサ
ンプリングし、その２軸方向の磁気成分毎にサンプリン
グ値の最大値及び最小値に応じて］ｔ％値に対するサン
プリング値の補正を行ない、王の補正したサンプリング
値に応じてサンプリング位置角度を２軸方向の磁気成分
毎に各々算出し、算出した同一タイミングのサンプリン
グ位置角度双方の差から軸ずれ角度を検出し、方位検出
時に磁気検出手段の各出力信号を検出した軸ずれ角度に
よって補正して方位を得ることを特徴としている。
火−塵一旦
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明す
る。
る。
第２図は本発明の一実施例たる検出方法を適用した自動
二輪車搭載進行方位検出装置を示している。この進行方
位検出装置においては、地磁気の２軸方向の磁気成分を
各々検出する地磁気センサ１が設けられている。地磁気
センサ１としては例えば、特公昭６２−５１７７７号公
報に示されている甲−の地磁気センサが２軸方向に各々
設けられて一体に形成されたものである。地磁気センサ
゛１の出力はＡ／Ｄ変換器２によってディジタル信号に
変換されてマイクロプロセッサ３に供給される。マイク
ロプロセッサ３には駆動回路４を介して表示装置５が接
続される共にメモリ６が接続されている。表示装置５は
自動二輪車のハンドルバイブ（図示せず）前方中央に設
けられ、北方向に対する車体の進行方位を数字で表示す
る。また図示しないノンロック式の初期化スイッチがマ
イクロプロセッサ３に接続されている。この初期化スイ
ッチは車体を直立状態にして操作される必要がある。
二輪車搭載進行方位検出装置を示している。この進行方
位検出装置においては、地磁気の２軸方向の磁気成分を
各々検出する地磁気センサ１が設けられている。地磁気
センサ１としては例えば、特公昭６２−５１７７７号公
報に示されている甲−の地磁気センサが２軸方向に各々
設けられて一体に形成されたものである。地磁気センサ
゛１の出力はＡ／Ｄ変換器２によってディジタル信号に
変換されてマイクロプロセッサ３に供給される。マイク
ロプロセッサ３には駆動回路４を介して表示装置５が接
続される共にメモリ６が接続されている。表示装置５は
自動二輪車のハンドルバイブ（図示せず）前方中央に設
けられ、北方向に対する車体の進行方位を数字で表示す
る。また図示しないノンロック式の初期化スイッチがマ
イクロプロセッサ３に接続されている。この初期化スイ
ッチは車体を直立状態にして操作される必要がある。
かかる構成においては、地磁気セン＋Ｊ１からは２軸方
向の出力（Ｘ輸出力及びＹ軸出力）がマイクロプロセッ
サ３に供給される。なお、得られるＸ軸出力が車体の左
右方向の地磁気成分、Ｙ軸出力が車体前後方向の地磁気
成分を表わすように地磁気センサ１を車体に搭載してお
り、車体直立状態にされたときＸ軸出力及びＹ軸出力は
水平面内の地磁気成分を示す。
向の出力（Ｘ輸出力及びＹ軸出力）がマイクロプロセッ
サ３に供給される。なお、得られるＸ軸出力が車体の左
右方向の地磁気成分、Ｙ軸出力が車体前後方向の地磁気
成分を表わすように地磁気センサ１を車体に搭載してお
り、車体直立状態にされたときＸ軸出力及びＹ軸出力は
水平面内の地磁気成分を示す。
マイクロプロセッサ３は、初期化スイッチの操作を検出
すると、先ず、初期化ルーチンを実行する。初期化ルー
チンにおいては、第３図に示ずにうに車体を直立状態に
保ちつつ車体を回転させることを例えば、表示装置５に
表示して要求しくステップ２１）、車体の回転時には地
磁気センサ１のＸ軸出力及びＹ軸出力を所定タイミング
で読み込みサンプリング値としてメモリに書き込む（ス
テップ２２）。そして、車体が所定数の回転をしたか否
かを判別する（ステップ２３）。なお、所定数は１以上
である。車体が所定数の回転をしていない場合には、ス
テップ２１に移行する。一方、車体が所定数の回転をし
た場合には地磁気センサ１のＸ軸出力の最大値Ｘｍａｘ
、最小値Ｘ １ｉｉｎ及びＹ軸出力の最大値ＹＩＩｌａ
ｘ、最小値Ｙ ｍｉｎをナンプリング値から検索する（
ステップ２４）。次いで、第４図に示す地磁気センサ１
のＸ軸出力の基準値（０）に対する誤差ΔＸＭ及びＹ軸
出力の基準伯に対する誤差ΔＹＭを次式によって算出す
る（ステップ２５）。
すると、先ず、初期化ルーチンを実行する。初期化ルー
チンにおいては、第３図に示ずにうに車体を直立状態に
保ちつつ車体を回転させることを例えば、表示装置５に
表示して要求しくステップ２１）、車体の回転時には地
磁気センサ１のＸ軸出力及びＹ軸出力を所定タイミング
で読み込みサンプリング値としてメモリに書き込む（ス
テップ２２）。そして、車体が所定数の回転をしたか否
かを判別する（ステップ２３）。なお、所定数は１以上
である。車体が所定数の回転をしていない場合には、ス
テップ２１に移行する。一方、車体が所定数の回転をし
た場合には地磁気センサ１のＸ軸出力の最大値Ｘｍａｘ
、最小値Ｘ １ｉｉｎ及びＹ軸出力の最大値ＹＩＩｌａ
ｘ、最小値Ｙ ｍｉｎをナンプリング値から検索する（
ステップ２４）。次いで、第４図に示す地磁気センサ１
のＸ軸出力の基準値（０）に対する誤差ΔＸＭ及びＹ軸
出力の基準伯に対する誤差ΔＹＭを次式によって算出す
る（ステップ２５）。
ΔＸＭ −（Ｘｍａｘ ＋Ｘｍ１ｎ ） ／２ −
（１）ΔＹＭ＝ （Ｙｍａｘ ＋Ｙｍｉｎ ）／２
・＝ （２）誤差ΔＸＭ、ΔＹＭの算出後、各最大
値Ｘ ＋ｕａｘ、Ｙｍａｘを次式の如く修正してＸＭ及
びＹＭを得て（ステップ２６）、ＸＭ及びＹＭの比ＧＳ
Ｍ （”ＸＭ／ＹＭ）を算出する（ステップ２７）。
（１）ΔＹＭ＝ （Ｙｍａｘ ＋Ｙｍｉｎ ）／２
・＝ （２）誤差ΔＸＭ、ΔＹＭの算出後、各最大
値Ｘ ＋ｕａｘ、Ｙｍａｘを次式の如く修正してＸＭ及
びＹＭを得て（ステップ２６）、ＸＭ及びＹＭの比ＧＳ
Ｍ （”ＸＭ／ＹＭ）を算出する（ステップ２７）。
ＸＭ−Ｘｍａｘ−ΔＸＭ ＝１３）Ｙ
Ｍ＝Ｙｍａｘ−ΔＹＭ ＝１４）次に
、メモリに書き込んだサンプリング値を誤差ΔｘＭ、Δ
ＹＭ及び比ＧＳＭによって補正しくステップ２８）、地
磁気センサ１のＸ軸出力を基準にしてＹ軸出力の位相差
εを算出する（ステップ２９）。地磁気センサ１のＸ＠
出力サすプリング値をＸｔ、Ｙ軸出力サンプリング値を
Ｙｔ（ただし１．は１からサンプリングデータ数ｎまで
の整数）とすると、次式の如くデータの補正式を表わす
ことができる。
Ｍ＝Ｙｍａｘ−ΔＹＭ ＝１４）次に
、メモリに書き込んだサンプリング値を誤差ΔｘＭ、Δ
ＹＭ及び比ＧＳＭによって補正しくステップ２８）、地
磁気センサ１のＸ軸出力を基準にしてＹ軸出力の位相差
εを算出する（ステップ２９）。地磁気センサ１のＸ＠
出力サすプリング値をＸｔ、Ｙ軸出力サンプリング値を
Ｙｔ（ただし１．は１からサンプリングデータ数ｎまで
の整数）とすると、次式の如くデータの補正式を表わす
ことができる。
Ｘｔ＝Ｘｔ −ΔＸＭ ・＝（５）
Ｙｔ＝ＧＳＭ （Ｙｔ−ΔＹＭ） ・・・（６
）かかる補正により得られた地磁気センサ１のＸ軸出力
サンプリング値ＸＬ 、Ｙ軸出力勺ンブリング値ＹＬの
サンプリング位置角度θ×と、θＹｔは θｙ、ｔ ＝ｓｉｎ （（Ｘｔ ／ＸＭ ）
＝・ （７）θＹｔ ＝ｃｏｓ ’ （
ＹＬ ／ＹＭ ） ・・・（８）となり、
角度θ×０、θＹｔの差がＸ、Ｙ軸の軸ずれ（位相差）
εを表わし、軸ずれεは次の如く算出される。
Ｙｔ＝ＧＳＭ （Ｙｔ−ΔＹＭ） ・・・（６
）かかる補正により得られた地磁気センサ１のＸ軸出力
サンプリング値ＸＬ 、Ｙ軸出力勺ンブリング値ＹＬの
サンプリング位置角度θ×と、θＹｔは θｙ、ｔ ＝ｓｉｎ （（Ｘｔ ／ＸＭ ）
＝・ （７）θＹｔ ＝ｃｏｓ ’ （
ＹＬ ／ＹＭ ） ・・・（８）となり、
角度θ×０、θＹｔの差がＸ、Ｙ軸の軸ずれ（位相差）
εを表わし、軸ずれεは次の如く算出される。
ε−ｙ（θ×も一θｖｔ）／ｎ ・・・（９）
（＝５ マイクロプロセッサ３は、このように軸ずれεを口出し
て初期化ルーチンを終了すると方位演算ルーチン（ステ
ップ３０）を開始する。この方位演算ルーチンにＪ３い
ては、初期化ルーチンで搾出した軸ずれε及び地磁気セ
ンサ１のＸ、Ｙ軸出力から車体の進行方向の方位θを日
出する。すなわち、ここで、地磁気センサ１のＸ軸出力
をＸ、Ｙ軸出力をＹとηると、 Ｘ＝ｓｉｎ Ｏ・（１０） Ｙ＝ＣＯ３（（７トε） ＝ ＣＯＳθＣＯＳε−５ｉｎθｓｉｎε−ＣＯＳθＣ
ＯＳε−Ｘｓｉｎ ε−（１１）と表わすことができる
。式（１１）からＣＯＳθ＝（Ｘｓｉｎε＋Ｙ ） ／
ｃｏｓ ε・（１２）となり、式（１０）、（１２）か
ら ｔａｎθ−Ｘｃｏｓ ε／ （Ｘｓｉｎ ε＋Ｙ）
−（１３）となる。よって、方位θは θ−ｔａｎ ′１（ＸＣＯ５ε／ （Ｘｓｉｎε→−Ｙ
））・・・（１４） として算出される。算出した方位θはデータ信号して駆
動回路４に供給され、表示装置５に表示される。
（＝５ マイクロプロセッサ３は、このように軸ずれεを口出し
て初期化ルーチンを終了すると方位演算ルーチン（ステ
ップ３０）を開始する。この方位演算ルーチンにＪ３い
ては、初期化ルーチンで搾出した軸ずれε及び地磁気セ
ンサ１のＸ、Ｙ軸出力から車体の進行方向の方位θを日
出する。すなわち、ここで、地磁気センサ１のＸ軸出力
をＸ、Ｙ軸出力をＹとηると、 Ｘ＝ｓｉｎ Ｏ・（１０） Ｙ＝ＣＯ３（（７トε） ＝ ＣＯＳθＣＯＳε−５ｉｎθｓｉｎε−ＣＯＳθＣ
ＯＳε−Ｘｓｉｎ ε−（１１）と表わすことができる
。式（１１）からＣＯＳθ＝（Ｘｓｉｎε＋Ｙ ） ／
ｃｏｓ ε・（１２）となり、式（１０）、（１２）か
ら ｔａｎθ−Ｘｃｏｓ ε／ （Ｘｓｉｎ ε＋Ｙ）
−（１３）となる。よって、方位θは θ−ｔａｎ ′１（ＸＣＯ５ε／ （Ｘｓｉｎε→−Ｙ
））・・・（１４） として算出される。算出した方位θはデータ信号して駆
動回路４に供給され、表示装置５に表示される。
なお、上記した実施例においては、磁気検出手段として
地磁気の２軸方向の磁気成分を検出する地磁気センサが
用いられているが、３軸方向の磁気成分を検出する地磁
気センサを用いた場合にも本発明を適用することができ
る。
地磁気の２軸方向の磁気成分を検出する地磁気センサが
用いられているが、３軸方向の磁気成分を検出する地磁
気センサを用いた場合にも本発明を適用することができ
る。
また上記した実施例においては、Ｘ軸方向を基準として
Ｙ軸方向の地磁気センサの出力値を補正しているが、Ｙ
軸方向を基準としてＸ軸方向の地磁気センサの出力値を
補正しても良い。
Ｙ軸方向の地磁気センサの出力値を補正しているが、Ｙ
軸方向を基準としてＸ軸方向の地磁気センサの出力値を
補正しても良い。
ＩＬ立方浬
以上の如く、本発明の進行方位検出方法においては、車
体を直立状態にて回転させて磁気検出手段の各出力信号
を所定タイミングでサンプリングし、その同一タイミン
グのサンプリング位置角度双方の差から軸ずれ角度を検
出し、方位検出時に磁気検出手段の各出力信号を当該検
出軸ずれ角度によって補正して方位を得る。すなわら、
各軸出力はｓｉｎ、ｃｏｓ関数に従った大きさの信号を
方位に対して発生するので各軸出力の自乗の和は定数と
なる関係によりこの関係がもっとも誤差が小さく成立す
るようにいずれか一方の軸出力に軸ずれ補正を施すこと
によって見かけ上の直交性が保たれる。従って、磁気検
出手段を車体に取り付けた場合に磁気検出手段の２軸の
直交性が崩れてもその軸ずれが補償された各軸方向の磁
気成分が得られるので方位を正確に算出することができ
る。
体を直立状態にて回転させて磁気検出手段の各出力信号
を所定タイミングでサンプリングし、その同一タイミン
グのサンプリング位置角度双方の差から軸ずれ角度を検
出し、方位検出時に磁気検出手段の各出力信号を当該検
出軸ずれ角度によって補正して方位を得る。すなわら、
各軸出力はｓｉｎ、ｃｏｓ関数に従った大きさの信号を
方位に対して発生するので各軸出力の自乗の和は定数と
なる関係によりこの関係がもっとも誤差が小さく成立す
るようにいずれか一方の軸出力に軸ずれ補正を施すこと
によって見かけ上の直交性が保たれる。従って、磁気検
出手段を車体に取り付けた場合に磁気検出手段の２軸の
直交性が崩れてもその軸ずれが補償された各軸方向の磁
気成分が得られるので方位を正確に算出することができ
る。
第１図は地磁気センサの２軸の直交性の崩れを示す図、
第２図は本発明の一実施例たる進行方位検出方法を適用
した自動二輪車搭載装置を示すブロック図、第３図はマ
イクロプロセッサの動作を示すフロー図、第４図は各方
位における地磁気センサの出力レベル変化特性及び補正
した特性を示す図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・地磁気センサ ３・・・・・・マイクロプロセッサ ５・・・・・・表示装首 ６・・・・・・メモリ 出願人 本田技研工業株式会社 代理人 弁理士 籐材 元 彦 第１図 第２図 第３図
第２図は本発明の一実施例たる進行方位検出方法を適用
した自動二輪車搭載装置を示すブロック図、第３図はマ
イクロプロセッサの動作を示すフロー図、第４図は各方
位における地磁気センサの出力レベル変化特性及び補正
した特性を示す図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・地磁気センサ ３・・・・・・マイクロプロセッサ ５・・・・・・表示装首 ６・・・・・・メモリ 出願人 本田技研工業株式会社 代理人 弁理士 籐材 元 彦 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 地磁気の少なくとも２軸方向の磁気成分を各々検出する
磁気検出手段を設けた車体の進行方位検出方法であって
、前記車体を直立状態にて回転させて前記磁気検出手段
の各出力信号を所定タイミングでサンプリングし、その
２軸方向の磁気成分毎にサンプリング値の最大値及び最
小値に応じて基準値に対するサンプリング値の補正を行
ない、その補正したサンプリング値に応じてサンプリン
グ位置角度を２軸方向の磁気成分毎に各々算出し、算出
した同一タイミングのサンプリング位置角度双方の差か
ら軸ずれ角度を検出し、方位検出時に前記磁気検出手段
の各出力信号を検出した軸ずれ角度によって補正して方
位を得ることを特徴とする進行方位検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3635188A JPH01210816A (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 車体の進行方位検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3635188A JPH01210816A (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 車体の進行方位検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01210816A true JPH01210816A (ja) | 1989-08-24 |
Family
ID=12467419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3635188A Pending JPH01210816A (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 車体の進行方位検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01210816A (ja) |
-
1988
- 1988-02-18 JP JP3635188A patent/JPH01210816A/ja active Pending
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